配電自動化PON網絡工程建設改造對策

田暉　李映含

【摘 要】隨著當今社會配電網技術的快速發展，其對通信通道的質量也提出了更高的要求，而傳統早期的配電自動化試點工程通信系統建設已不能已難以滿足實際工程的需要，當前國內智能配電網建設仍然處于初步探索階段全面加速的階段，各種技術都需要進一步創新、改造，本文從光纖組網模式、光纜接續方式以及設備安裝方法等方面進行建設改造，滿足工程建設的實際需求，提高了通信網絡可維護性的可靠性和通道質量。

【關鍵詞】PON；配電自動化；工程改造

0 引言

近年來，電力成為是日常生產生活最不可或缺的資源，配電系統對電力供應更是至關重要。配網自動化系統可以有效地防止電路故障，具有安全可靠的特性，能夠通過電路劃分區域，一旦某個區域發生故障，可以很容易的找出故障點并及時處理。因此，為了提升配電網通信通道提高供電效率和質量，確保配電終端在線、可控，對配電自動化PON網絡工程建設改造工作需要進一步探索和研究落實，本文詳細介紹了網絡工程建設改造的一些對策，創新性的提出了一些優化方案，為行業內的配電自動化通信網絡建設提供了參考、借鑒。

1 PON技術在配電自動化中的應用及存在的問題

當前隨著前期我國智能配電系統的試點建設處于初步探索階段，PON技術在配電自動化中已進行了得到一定的應用，在為智能配電系統提供較好的通信支撐同時，但也存在著不少問題，本文主要分析這以下幾兩個方面。

1.1 PON技術在配電自動化的應用

無源光纖網絡不僅能實現點對點通信，而且在點對多點網絡模式中起作用，PON網絡就是這樣的一種網絡結構模式，分為光線路終端、光網絡單元和光分配網絡三個部分，是一種點對多點的純介質網絡。同時，PON技術還有以下優勢。（1）安全性高，PON技術是點對多點網絡結構，當某一個網絡節點出現故障時，不影響其它備份的工作，因此具有獨立性和安全性。（2）提高了光纜資源利用率，PON網絡各節點使用了同一光纖介質，節約了資源。（3）適合樹型拓撲結構，PON點對多點結構，可以采用分光塊解決此問題。

1.2 配電自動化PON網絡建設中出現的問題

配電自動化PON網絡建設主要考慮以下幾個方面的問題，由于整個結構網絡拓撲分層復雜，變化頻繁，容易受環境變化的影響，因此不僅需要考慮最基本的業務融合，基礎系統設備，還應注重研發新型光纖光纜，彌補當前質量不足的問題，不斷創新改造，在保證質量的同時最大限度的降低成本，同時應該注意施工難度和工程量，確保工程順利進行。另外，網絡部署、配電通信網運維等施工過程也要得到重視，嚴格按照技術標準實施，在PON網絡建設中，還要注重ONU、分光器以及其他設備的放置位置，確保網絡配置的正確性。

2 光路設計優化方案

光路設計是整個配電自動化網絡工程中的重要組成部分，本文首先分析了傳統的光路設計方案，并針對其中出現的問題進行了優化改進。

2.1 傳統設計方案

配電網絡拓撲結構主要有屬性或總線型，而PON可支持更多類型的拓撲結構，最典型的為“手拉手”設計方式。該設計方式為鏈式結構，采用分均分1：2分光器，具有不多于16個ONU。該種結構能夠很好地實現全光保護倒換，廣泛應用于配電自動化技術中。但是該方式存在一些問題，由于用電量不均勻，一條“手拉手”線路不能滿足終端需求，多條交叉又會出現終端過密現象，ODN作為PON中最重要的結構，直接影響整個配電系統的可靠性及成本。傳統的“手拉手”結構雖然已得到廣泛應用，但在運行過程中發現其不能滿足PON的收斂性，存在一些弊端。（1）配電系統安裝復雜，ONU安裝空間小，走線不方便；（2）“手拉手”結構中有大量分光器，光纖長度長，節點多，光功率難以計算；（3）網絡難以拓展，當節點有所變化時，整條線路都受到影響，需要調整；（4）分光器越多，影響信號的傳輸距離，導致網絡性能越差。

2.2 改進方案

本文針對以上問題，提出了優化方案，包括：（1）PON網絡采用一級分光結構，雖然增加了成本，但方便后期測試與維護，從整體上來說提高了網絡性能；（2）一級分光器集中放置在機房，當出現故障時可以集中處理，二級分光器放在終端位置；（3）整個優化方案采用統一的分光器，方便系統維護，發生故障及時檢測，不影響其它線路工作；（4）最多2次分光，保證了充足的光功率，以便進一步增加終端的個數。

3 光纜接續優化方案

傳統的接續方案具有階段性和分散性的特點，采用端接的方式，PON網絡工程中主干光纜從變電站引出后，在采集點處引出光纜的2芯或4芯供當前采集的區域使用。該施工過程復雜，采用這種方式會導致大量熔接工作量，并且使得熔接點衰耗大、纖芯錯序。

通過以下步驟對該傳統方案進行優化：（1）將光纜采用松套層絞式，切2個環形口；（2）爆開塑料外皮，剪掉尼龍絲帶，切斷截留加強芯，安裝固定；（3）將光纖束管固定，選擇正確的圓槽，嵌入松套套塑和刀頭，用刀頭開剝松套套塑，引入光纜熔接。

4 光設備優化方案

分光器、ONU等單元是配電自動化PON工程設計的重要組成部分，傳統的光設備安裝方案往往存在以下問題：（1）各組成單元尺寸大小不同，使用不方便，分布困難；（2）DTU和FTU往往型號不同，很難統一配置；

針對以上問題，本文提出了以下幾點優化方案：（1）戶外通信設備要采用與DTU和FTU廠家提供的設備型號統一，方便使用安裝；（2）確保尺寸一致，不合適的要進行修改，合適后才能采用；（3）分光器可與光配盤同時安裝，節省空間；（4）通訊設備體積不能太大，不僅要滿足成本需求，還要滿足整個設備的集成需要和整體性能。

合理規劃配電自動化PON網絡工程建設，改造要具有可行性、可靠性，充分考慮整個網絡建設中的各種問題，有利于未來配電自動化PON網絡工程進一步建設。相關部門在優化各種方案的同時，還要大力監管工程施工進程，合理分配工作技術人員，合理劃分線路，合理規劃配電自動化PON網絡的結構和功能，當某段電路發生故障時能夠具有強大的電壓承載能力，并能及時排除故障，保障整個網絡工程正常發揮作用。

5 結束語

隨著智能配電網的全面建設和技術的快速發展，電力通信技術的快速發展，配電自動化系統對PON通信網絡依賴性愈發突出，PON網絡的高速、可靠、安全性優勢，工程建設使得其已經成為配網自動化建設不可或缺的項目配套工程，傳統的工程建設方案得到廣泛應用。但由于業務需求的提升，特別是終端“在線、可控”對通信通道的質量提出了更高的要求，整個網絡工程建設過程非常復雜，原有組網方式和施工工藝傳統已方案暴露出越來越多的問題，這就要求我們不斷進行創新，改進PON網絡工程技術，滿足配電自動化系統業務的實際需求。本文主要分析了傳統配電自動化系統在光路設計、光纜接續和光設備中存在的弊端，并給出了相應的優化方案，對下一步配電自動化PON網絡建設提供借鑒和參考。

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[責任編輯：張濤]endprint